“最近一段時間，國內空分行業喜事不斷，開封空分集團有限公司又與天津榮程聯合鋼鐵集團有限公司簽訂了一套8.3萬等級的大型空分裝置供貨合同。這是繼2007年2月一次性中標神華包頭煤化工有限公司為煤制烯烴項目4組6萬等級的特大型空分設備裝置之后，目前國內首套最大規格的國產化空分裝置，這表明，國產空分裝置的設計制造水平已經達到國際先進水平。”中國氣體工業協會秘書長孫國民日前接受記者采訪時說。
這些大型空分設備的承接，實現了從國內市場為主轉向國際市場為主的重大跨越，充分顯示了中國特大型空分設備在深度和廣度上參與國際競爭的能力和實力。這些項目的實施，為設計制造更大型的空分設備奠定了基礎。
加速推進空分大型化
50年前杭氧制造了我國第一套制氧機，經過半個世紀，特別是上世紀70年代以來的努力，我國空分行業從無到有，從小到大，得到了迅速的發展，我國現已成為世界空分制造大國。
在大型空分裝置國產化方面，由開封空分集團研制的首套4萬等級內壓縮流程大型空分裝置已于2004年9月19日一次開車成功、順利投產。杭氧在繼中石化湖北化肥、安慶石化煤代油4.8萬空分投產后，又相繼在國際競標中脫穎而出獲得了神華包頭煤化工等十套6萬空分的訂單。
雖然空分的國產化取得了很大的成績，但從空分行業技術發展情況來看，比較重大的技術突破都是首先由國外空分公司完成的；一些關鍵的設備如配套的大型空壓機、高壓板換、低溫泵及低溫閥等還都需要進口。國外著名空分公司如法液空、林德、美國空氣制品公司等均有9萬等級以上的空分設備在運行，11萬等級及以上空分設備也已開發設計成功。我們與此還有較大的差距。
大型、特大型空分設備作為重大技術裝備，其設計制造水平能綜合反映一個國家的工業實力。一套大型或特大型成套空分設備進口需要上億元，如果國產化，可以節省約30％的費用。
大型空分的國產化包括設計、設備制造及設備集成成套技術的國產化。我們要在跟蹤世界空分前沿技術的同時，自主研發空分新流程、優化單元設備、提高空分設備的自主制造與配套能力。
在空分設計國產化方面，要在系統掌握了大型空分設備的流程設計計算技術，單元設備設計、計算及制造技術及大型空分設備的成套集成技術的基礎上，優化流程配置、降低能耗和提高空分裝置運行可靠性。
在設備國產化方面，目前存在的主要問題一是設備制造業缺乏核心技術不能自主成套；二是沒有創造業績的機會。所以空分公司、空分設備制造商、空分用戶應加強配合，共同聯手為推進大型空分設備的國產化，提升國內空分設備的競爭優勢而努力。
現代煤化工裝置規模越來越大，國家對煤化工裝置的規模也設立了準入門檻。裝置的大型化必然帶來了氧氣需要量的大容量，一套現代煤化工裝置動輒需要氧氣每小時數十萬立方米。為了降低投資、節約占地，提高裝置運行的可靠性，減少維護（修）工作量，空分裝置必須盡量大型化，以減少設備的套（臺）數。當然由于煤化工裝置大都建在西北等內陸，設備的大型化還要考慮運輸條件的制約，希望空分廠商、設備制造商能通過優化方案、采用新技術盡量減少設備的外形尺寸，當然也可以考慮現場組裝來解決部分設備的運輸困難問題。
除此之外，我國煤礦主要分布在西北內陸，煤化工大都毗鄰礦區建設。但我國西北地區缺水嚴重，環境脆弱，空分裝置是耗水大戶，采用空冷降低循環水用量對節水具有重要意義。而目前妨礙空冷大量推廣使用的主要障礙是投資太高，期待能推出效率高、投資省的新型空冷器。
“最近一段時間，國內空分行業喜事不斷，開封空分集團有限公司又與天津榮程聯合鋼鐵集團有限公司簽訂了一套8.3萬等級的大型空分裝置供貨合同。這是繼2007年2月一次性中標神華包頭煤化工有限公司為煤制烯烴項目4組6萬等級的特大型空分設備裝置之后，目前國內首套最大規格的國產化空分裝置，這表明，國產空分裝置的設計制造水平已經達到國際先進水平。”中國氣體工業協會秘書長孫國民日前接受記者采訪時說。
這些大型空分設備的承接，實現了從國內市場為主轉向國際市場為主的重大跨越，充分顯示了中國特大型空分設備在深度和廣度上參與國際競爭的能力和實力。這些項目的實施，為設計制造更大型的空分設備奠定了基礎。
加速推進空分大型化
50年前杭氧制造了我國第一套制氧機，經過半個世紀，特別是上世紀70年代以來的努力，我國空分行業從無到有，從小到大，得到了迅速的發展，我國現已成為世界空分制造大國。
在大型空分裝置國產化方面，由開封空分集團研制的首套4萬等級內壓縮流程大型空分裝置已于2004年9月19日一次開車成功、順利投產。杭氧在繼中石化湖北化肥、安慶石化煤代油4.8萬空分投產后，又相繼在國際競標中脫穎而出獲得了神華包頭煤化工等十套6萬空分的訂單。
雖然空分的國產化取得了很大的成績，但從空分行業技術發展情況來看，比較重大的技術突破都是首先由國外空分公司完成的；一些關鍵的設備如配套的大型空壓機、高壓板換、低溫泵及低溫閥等還都需要進口。國外著名空分公司如法液空、林德、美國空氣制品公司等均有9萬等級以上的空分設備在運行，11萬等級及以上空分設備也已開發設計成功。我們與此還有較大的差距。
大型、特大型空分設備作為重大技術裝備，其設計制造水平能綜合反映一個國家的工業實力。一套大型或特大型成套空分設備進口需要上億元，如果國產化，可以節省約30％的費用。
大型空分的國產化包括設計、設備制造及設備集成成套技術的國產化。我們要在跟蹤世界空分前沿技術的同時，自主研發空分新流程、優化單元設備、提高空分設備的自主制造與配套能力。
在空分設計國產化方面，要在系統掌握了大型空分設備的流程設計計算技術，單元設備設計、計算及制造技術及大型空分設備的成套集成技術的基礎上，優化流程配置、降低能耗和提高空分裝置運行可靠性。
在設備國產化方面，目前存在的主要問題一是設備制造業缺乏核心技術不能自主成套；二是沒有創造業績的機會。所以空分公司、空分設備制造商、空分用戶應加強配合，共同聯手為推進大型空分設備的國產化，提升國內空分設備的競爭優勢而努力。
現代煤化工裝置規模越來越大，國家對煤化工裝置的規模也設立了準入門檻。裝置的大型化必然帶來了氧氣需要量的大容量，一套現代煤化工裝置動輒需要氧氣每小時數十萬立方米。為了降低投資、節約占地，提高裝置運行的可靠性，減少維護（修）工作量，空分裝置必須盡量大型化，以減少設備的套（臺）數。當然由于煤化工裝置大都建在西北等內陸，設備的大型化還要考慮運輸條件的制約，希望空分廠商、設備制造商能通過優化方案、采用新技術盡量減少設備的外形尺寸，當然也可以考慮現場組裝來解決部分設備的運輸困難問題。
除此之外，我國煤礦主要分布在西北內陸，煤化工大都毗鄰礦區建設。但我國西北地區缺水嚴重，環境脆弱，空分裝置是耗水大戶，采用空冷降低循環水用量對節水具有重要意義。而目前妨礙空冷大量推廣使用的主要障礙是投資太高，期待能推出效率高、投資省的新型空冷器。
提高空分運行安全性與可靠性
“裝置大型化，并不是簡單地把原有的裝置放大，而是需要經過周密的計算，才能確保裝置的安全型、穩定性。”神華包頭煤化工有限公司副總經理付國忠日前接受記者采訪時說，“雖然國內的空分設備制造企業已經能夠設計制造8萬等級的大型空分裝置了，但作為設備的直接用戶，我想向空分廠商及設備供應商提出幾點建議。”
付國忠認為，現代煤化工裝置生產規模大，資金、技術密集。其核心部分往往存在技術風險，而空分裝置又是煤化工的龍頭，空分運行出了問題將影響全廠的運行。為了保證空分裝置的安全可靠運行，除了常規的考慮外，針對煤化工空分還要特別注意下列幾點：
一是大型煤化工煤氣化爐臺數及空分套數較多,為了保證氣化爐運行的安全,氣化爐對氧氣的壓力波動有一定的要求。如何實現氣化爐部分停車或空分部分停車時減少氧氣壓力的波動,實現氣化與空分的聯動或聯鎖,確保氣化裝置的安全運行。現代煤化工氧氣需求量大，氮氣需求量比較少,如何在保證供氣的條件下，優化空分流程配置，以節省投資,降低能耗十分重要。
二是煤制油、煤制烯烴、煤制醇醚都需通過煤氣化制取氫氣，但同時產生的大量二氧化碳因目前尚無法回收利用而排空。大量二氧化碳和其他烴類氣體的放空對空分運行的安全性構成嚴重威脅。因此在空壓機吸入口、空分前端凈化及精餾系統防止烴類聚集等方面要采取特殊有效的措施，以減少由此造成的全廠停車，確保空分運行的安全可靠。
三是由于煤化工裝置大都建在毗鄰礦區的西北地區，這里春季多沙塵天氣，甚至常出現沙塵暴，為了保證空壓機的安全運行，應該注意優化空壓機吸入口過濾器的設計與制造。
探索新的空分建設與運行模式
建設煤化工區是現代煤化工大型化、基地化、集約化和多聯產的的要求，也是建設循環經濟的要求。如果一個煤化工區有多套裝置，每個裝置都建自己的空分，不僅不利于空分裝置的大型化與優化布局，而且不利于提高空分裝置的可靠性。國外實行區域管網供氣的模式值得我們借鑒，如法液空在歐洲（法國、比利時、荷蘭）就建有2500公里的氣體管網，其中就包括氧氣管網。據說法液空正在籌備建設包括天津石化、天津堿廠等的天津開發區氧氣管網。
實行管網供氣可以優化空分的建設規模，提高供氣的可靠性，有利于空分的專業化運行與管理，值得我們探索。我們包頭煤制烯烴項目4套6萬的空分正在籌劃尋求與國內外專業化氣體公司合作，并交由氣體公司運營的模式。
友情鏈接： 中國機械工業聯合會 中國通用機械工業協會 浙江省特種設備科學研究院
